Los invernaderos equipados con paneles solares transparentes recogen energía absorbiendo únicamente esas ondas de luz
“Las plantas utilizan sólo unas pocas longitudes de ondaluz para la fotosíntesis, y la idea es crear invernaderos que produzcan energía a partir de esta luz no utilizada, y al mismo tiempo permitan el paso de la mayor parte de la luz fotosintética”, dice Brendan O'Connor, autor del estudio y profesor asistente de ingeniería mecánica y en Ingeniería Aeroespacial en el Estado de Carolina del Norte. “Podemos hacer esto usando células solares orgánicas porque nos permiten sintonizar el espectro de luz que absorbe la célula solar, de modo que podemos concentrarnos en usar longitudes de onda de luz que no utilizan las plantas. Sin embargo, hasta ahora no estaba claro cuánta energía podría cosechar un invernadero si utilizara estas células solares orgánicas translúcidas y selectivas en longitud de onda”.
Los investigadores utilizaron un modelo computacional.estimar cuánta energía puede producir un invernadero si tiene células solares orgánicas translúcidas instaladas en su techo, y si esa energía será suficiente para compensar la cantidad de energía que el invernadero necesita para funcionar de manera eficiente. El modelo fue desarrollado para estimar el consumo de energía de los invernaderos de tomates en ubicaciones de Arizona, Carolina del Norte y Wisconsin.
“La mayor parte del consumo de energía en los invernaderosproviene de la calefacción y la refrigeración, por lo que nuestro modelo se centró en calcular la carga de energía necesaria para mantener el rango de temperatura óptimo para el crecimiento del tomate”, dice O'Connor.
En Arizona, los invernaderos pueden volverse energéticamenteneutral, sin requerir una fuente de energía externa y al mismo tiempo bloqueando solo el 10% de la tira fotosintética de luz. Sin embargo, si los fabricantes desean bloquear más luz fotosintética, pueden generar el doble de energía que el invernadero necesita. En Carolina del Norte, un invernadero puede volverse energéticamente neutral, bloqueando el 20% de la luz fotosintética. En Wisconsin, los invernaderos no podrían volverse energéticamente neutros utilizando células solares translúcidas; se requiere demasiada energía para mantener el invernadero caliente en invierno. Sin embargo, las células solares pueden satisfacer hasta el 46% de los requisitos de invernadero.